Фоторезист: матеріал серцевини з високими бар'єрами для проникнення напівпровідників

Фоторезист (1)

 

 

Фоторезист в даний час широко використовується в обробці та виробництві тонких графічних схем в індустрії оптоелектронної інформації. Вартість процесу фотолітографії становить приблизно 35% від усього процесу виготовлення мікросхем, а витрати часу становлять від 40% до 60% від усього процесу виготовлення мікросхем. Це основний процес у виробництві напівпровідників. Матеріали фоторезистів становлять близько 4% від загальної вартості матеріалів для виробництва мікросхем і є основними матеріалами для виробництва напівпровідникових інтегральних схем.

 

Темпи зростання китайського ринку фоторезистів перевищують міжнародний рівень. Згідно з даними Інституту перспективних галузевих досліджень, локальне постачання фоторезисту в моїй країні в 2019 році становило близько 7 мільярдів юанів, а з 2010 року темпи зростання сполучної продукції досягли 11%, що набагато вище світових темпів зростання. Однак місцеве постачання становить лише близько 10% світової частки, а внутрішнє заміщення було досягнуто в основному дешевими фоторезистами для друкованих плат. Ступінь самозабезпечення фоторезистів у рідкокристалічних і напівпровідникових областях надзвичайно низький.

 

Фоторезист — це середовище для графічного перенесення, яке використовує різну розчинність після реакції світла для перенесення малюнка маски на підкладку. В основному він складається з фоточутливого агента (фотоініціатора), полімеризатора (світлочутливої ​​смоли), розчинника та добавки.

 

Сировиною для фоторезисту є в основному смоли, розчинники та інші добавки. Серед них платоспроможні займають найбільшу частку, як правило, більше 80%. Хоча на інші добавки припадає менше 5% маси, вони є ключовими матеріалами, які визначають унікальні властивості фоторезисту, включаючи фотосенсибілізатори, поверхнево-активні речовини та інші матеріали. У процесі фотолітографії фоторезист рівномірно наноситься на різні підкладки, такі як кремнієві пластини, скло та метал. Після експонування, проявлення та травлення малюнок з маски переноситься на плівку, утворюючи геометричний малюнок, який повністю відповідає масці.

 

 Фоторезист (4)

Фоторезист можна розділити на три категорії відповідно до його галузей застосування: напівпровідниковий фоторезист, фоторезист для панелей і фоторезист для друкованих плат.

 

Напівпровідниковий фоторезист

 

В даний час KrF/ArF все ще є основним матеріалом для обробки. З розвитком інтегральних схем технологія фотолітографії пройшла шлях розвитку від літографії G-line (436 нм), літографії H-line (405 нм), літографії I-line (365 нм) до глибокої ультрафіолетової DUV-літографії (KrF248nm і ArF193nm), 193 нм занурення плюс технологія кількох зображень (32 нм-7 нм), а потім до екстремального ультрафіолетового (EUV, <13,5 нм) літографії та навіть неоптичної літографії (експонування пучком електронів, експонування пучком іонів), а також різні типи фоторезистів із відповідними довжинами хвиль як фоточутливі довжини хвиль також застосовувалися.

 

Ринок фоторезистів має високий ступінь промислової концентрації. Японські компанії мають абсолютну перевагу в області напівпровідникових фоторезистів. Основними виробниками напівпровідникових фоторезистів є Tokyo Ohka, JSR, Sumitomo Chemical, Shin-Etsu Chemical в Японії; Dongjin Semiconductor у Південній Кореї; і DowDuPont в США, серед яких японські компанії займають близько 70% частки ринку. З точки зору продукції, Tokyo Ohka лідирує в області фоторезистів g-line/i-line і Krf, з частками ринку 27,5% і 32,7% відповідно. JSR має найвищу ринкову частку в галузі фоторезистів Arf, 25,6%.

 

Згідно з прогнозами Fuji Economic, очікується, що глобальна потужність виробництва клею ArF і KrF досягне 1870 і 3650 тонн у 2023 році, а розмір ринку складе майже 4,9 мільярда і 2,8 мільярда юанів. Рентабельність валового прибутку лідерів японських фоторезистів JSR і TOK, включаючи фоторезист, становить близько 40%, з яких вартість сировини для фоторезистів становить близько 90%.

 

Вітчизняні виробники напівпровідникових фоторезистів включають Shanghai Xinyang, Nanjing Optoelectronics, Jingrui Co., Ltd., Beijing Kehua та Hengkun Co., Ltd. Наразі лише Beijing Kehua та Jingrui Co., Ltd. мають можливість масово виробляти фоторезист KrF. , а продукція Beijing Kehua була поставлена ​​в SMIC. Очікується, що проект виробництва фоторезистів ArF (сухий процес) потужністю 19 000 тонн на рік, який будується в Шанхаї Сіньян, досягне повного виробництва у 2022 році.

 

 Фоторезист (3)

  

Панель фоторезист

 

Фоторезист є ключовим матеріалом для виробництва РК-панелей. Відповідно до різних користувачів, його можна розділити на клей RGB, клей BM, клей OC, клей PS, клей TFT тощо.

 

Панельні фоторезисти в основному включають чотири категорії: фоторезисти для проводки TFT, фоторезисти для прокладок LCD/TP, кольорові фоторезисти та чорні фоторезисти. Серед них фоторезисти TFT проводів використовуються для проводки ITO, а фоторезисти LCD/TP використовуються для підтримки постійної товщини рідкокристалічного матеріалу між двома скляними підкладками LCD. Кольорові фоторезисти та чорні фоторезисти можуть надавати кольоровим фільтрам функції передачі кольору.

 

Ринок панельних фоторезистів має бути стабільним, а попит на кольорові фоторезисти лідирує. Очікується, що світові продажі сягнуть 22 900 тонн, а продажі досягнуть 877 мільйонів доларів США у 2022 році.

 

Очікується, що продажі фоторезистів для панелей TFT, фоторезистів LCD/TP та чорних фоторезистів досягнуть 321 мільйона доларів США, 251 мільйона доларів США та 199 мільйонів доларів США відповідно в 2022 році. Згідно з оцінками Zhiyan Consulting, розмір світового ринку фоторезистів для панелей досягне 16,7 мільярда юанів у 2020 році з темпом зростання близько 4%. Згідно з нашими оцінками, до 2025 року ринок фоторезистів досягне 20,3 мільярдів юанів. Серед них, із перенесенням індустріального центру РК-дисплеїв, очікується, що розмір ринку та рівень локалізації РК-фоторезистів у моїй країні поступово збільшаться.

 Фоторезист (5)

 

 

фоторезист PCB

 

Фоторезист друкованої плати можна розділити на чорнило з УФ-затвердінням та чорнило з УФ-спрей відповідно до методу нанесення покриття. В даний час вітчизняні постачальники чорнил для друкованих плат поступово досягли внутрішньої заміни, і такі компанії, як Rongda Photosensitive і Guangxin Materials, освоїли ключові технології чорнил для друкованих плат.

 

Вітчизняний фоторезист TFT і напівпровідниковий фоторезист все ще знаходяться на початковій стадії дослідження. Jingrui Co., Ltd., Yak Technology, Yongtai Technology, Rongda Photosensitive, Xinyihua, China Electronics Rainbow і Feikai Materials мають макети в області фоторезисту TFT. Серед них Feikai Materials і Beixu Electronics запланували виробничу потужність до 5000 тонн на рік. Компанія Yak Technology вийшла на цей ринок, придбавши підрозділ кольорових фоторезистів компанії LG Chem, і має переваги в каналах і технологіях.

 

Для галузей з надзвичайно високими технічними бар’єрами, такими як фоторезист, досягнення прориву на технічному рівні є основою, а по-друге, потрібне постійне вдосконалення процесів для задоволення потреб швидкого розвитку напівпровідникової промисловості.

Ласкаво просимо на наш веб-сайт для отримання інформації та консультацій щодо продуктів.

https://www.semi-cera.com/


Час публікації: 27 листопада 2024 р